變頻器的干擾問題解決方案

發(fā)布時間:2024-03-13
1、變頻器對其他電子設備的干擾解決方法: 在注塑機、電梯等的控制系統(tǒng)中,多采用微機或者plc進行控制,在系統(tǒng)設計或者改造過程中,一定要注意變頻器對微機控制板的干擾問題。由于用戶自己設計的微機控制板一般工藝水平差,不符合emc國際標準,在采用變頻器后,產(chǎn)生的傳導和輻射干擾,往往導致控制系統(tǒng)工作異常,因此需要采取必要措施。
(1) 良好的接地。電機等強電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地,微機控制板的屏蔽地,最好單獨接地。對于某些干擾嚴重的場合,建議將傳感器、i/o接口屏蔽層與控制板的控制地相連[3]。
(2) 給微機控制板輸入電源加裝emi濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等,成本低。可以有效抑制傳導干擾。另外在輻射干擾嚴重的場合,如周圍存在gsm、或者小靈通機站時,可以對微機控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進行屏蔽處理。
(3) 給變頻器輸入加裝emi濾波器,可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導干擾,加裝輸入交流和直流電抗器l1、l2,可以提高功率因數(shù),減小諧波污染,綜合效果好。在某些電機與變頻器之間距離超過100m的場合,需要在變頻器側添加交流輸出電抗器l3,解決因為輸出導線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。請注意,在不添加交流輸出電抗器l3時,如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,增大了輸出對地的分布電容,容易出現(xiàn)過流。當然在實際中一般只采取其中的一種或者幾種方法。
(4) 對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設計過程中,建議盡量不要采用模擬控制,特別是控制距離大于1m,跨控制柜安裝的情況下。因為變頻器一般都有多段速設定、開關頻率量輸入輸出,可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時,建議一定采用屏蔽電纜,并在傳感器側或者變頻器側實現(xiàn)遠端一點接地。如果干擾仍舊嚴重,需要實現(xiàn)dc/dc隔離措施??梢圆捎脴藴实膁c/dc模塊,或者采用v/f轉換,光藕隔離再采用頻率設定輸入的方法。
2、變頻器本身抗干擾問題
當變頻器的供電系統(tǒng)附近,存在高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源、電解電源或者采用滑環(huán)供電的場合,變頻器本身容易因為干擾而出現(xiàn)保護。建議用戶采用如下措施:
(1) 在變頻器輸入側添加電感和電容,構成lc濾波網(wǎng)絡。
(2) 變頻器的電源線直接從變壓器側供電。
(3) 在條件許可的情況下,可以采用單獨的變壓器。
(4) 在采用外部開關量控制端子控制時,連接線路較長時,建議采用屏蔽電纜。當控制線路與主回路電源均在地溝中埋設時,除控制線必須采用屏蔽電纜外,主電路線路必須采用鋼管屏蔽穿線,減小彼此干擾,防止變頻器的誤動作。
(5) 在采用外部模擬量控制端子控制時,如果連接線路在1m以內,采用屏蔽電纜連接,并實施變頻器側一點接地即可;如果線路較長,現(xiàn)場干擾嚴重的場合,建議在變頻器側加裝dc/dc隔離模塊或者采用經(jīng)過v/f轉換,采用頻率指令給定模式進行控制。
(6) 在采用外部通信控制端子控制時,建議采用屏蔽雙絞線,并將變頻器側的屏蔽層接地(pe),如果干擾非常嚴重,建議將屏蔽層接控制電源地(gnd)。對于rs232通信方式,注意控制線路盡量不要超過15m,如果要加長,必須隨之降低通信波特率,在100m左右時,能夠正常通信的波特率小于600bps。對于rs485通信,還必須考慮終端匹配電阻等。對于采用現(xiàn)場總線的高速控制系統(tǒng),通信電纜必須采用專用電纜,并采用多點接地的方式,才能夠提高可靠性。
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